1. Antropogeniczne zanieczyszczenie środowiska (gleba, woda, powietrze).

2. Chemiczna degradacja gleb - (formy, przyczyny, skala problemu w Polsce).

3. Degradacja jezior wywołana nadmierną eutrofizacją oraz możliwości ich rekultywacji.

4. Główne przyczyny zatruć u ludzi i zwierząt w obecnym środowisku.

5. Klasyfikacja zanieczyszczeń żywności.

6. Na dowolnym przykładzie przedstaw cechy dobrego bioindykatora oraz wymień przykłady organizmów wykorzystywanych w bioindykacji środowisk lądowych i wodnych.

7. Procesy zanikania jezior i torfowisk na Pojezierzu łęczyńsko - włodawskim: przyczyny i konsekwencje.

8. Proekologiczne technologie produkcji roślinnej.

9. Przyczyny, skutki i ochrona przed eutrofizacją wód śródlądowych.

10. Wpływ warunków atmosferycznych na rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń.

11. Znaczenie mikroorganizmów saprotroficznych w oczyszczaniu środowiska z różnego rodzaju odpadów organicznych.

12. Produkcja zwierzęca w rolnictwie ekologicznym.

13. Znaczenie użytków zielonych w Polsce

1. Antropogeniczne zanieczyszczenia środowiska.

POWIETRZE

Do zanieczyszczeń powietrza należą między innymi:

1. stałe cząstki, zarówno organiczne jak i nieorganiczne (pyły), takie jak sadza, popiół, cząsteczki ołowiu, chromu, miedzi, kadmu i wielu innych metali ciężkich, pyły cementu i metalurgiczne,

2. cząsteczki gazów , np.: tlenki siarki (SO2, CO2), węgla (CO i CO2) i azotu (NOx), fluor, amoniak, węglowodory łańcuchowe i aromatyczne oraz fenole,

3. zanieczyszczenia ciekłe, kropelki zasad, kwasów , rozpuszczalników.

Do źródeł antropogenicznych należą między innymi:

a. źródła przemysłowe, czyli wszelkie procesy technologiczne w fabrykach, hutach, rafineriach, cementowniach i zakładach chemicznych;

b. źródła energetyczne, czyli procesy wytwarzania energii, spalania paliw;

c. źródła komunalne, czyli gospodarstwa domowe oraz składowiska i procesy utylizacji odpadów i ścieków (oczyszczalnie ścieków, wysypiska);

d. źródła komunikacyjne, czyli transport samochodowy, wodny, lotniczy czy kolejowy.

Źródła emisji zanieczyszczeń mogą być :

• punktowe (np. komin),

• liniowe (np. szlak komunikacyjny)

• powierzchniowe (np. otwarty zbiornik z lotną substancją).

Zanieczyszczenia powietrza można podzielić na :

a. zanieczyszczenia pierwotne, które występują w powietrzu w takiej postaci, w jakiej zostały uwolnione do atmosfery,

b. zanieczyszczenia wtórne, będące produktami przemian fizycznych i reakcji chemicznych, zachodzących między składnikami atmosfery i jej zanieczyszczeniem (produkty tych reakcji są niekiedy bardziej szkodliwe od zanieczyszczeń pierwotnych) oraz pyłami uniesionymi ponownie do atmosfery po wcześniejszym osadzeniu na powierzchni ziemi.

Zanieczyszczenia powietrza ulegają rozprzestrzenianiu, którego intensywność zależy m.in. od warunków meteorologicznych i terenowych. Następnie zachodzi proces samooczyszczania w wyniku osadzania się zanieczyszczeń (sorpcja) lub ich wymywania przez wody atmosferyczne. Wszystkie składniki powietrza w wyniku nieustannego ruchu ulegają ciągłemu mieszaniu; przy niekorzystnym ukształtowaniu terenu i bezwietrznej pogodzie, na niewielkiej przestrzeni (miasta, okręgi przemysłowe) gromadzi się duża ilość zanieczyszczeń - wzrost ich stężenia powoduje niekiedy powstanie gęstej mgły zwanej - smogiem.

Występujące w atmosferze gazy absorbujące promieniowanie podczerwone odbite od powierzchni Ziemi - para wodna, dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu oraz freony, zwane gazami cieplarnianymi lub szklarniowymi, powodują tzw. efekt cieplarniany.

Gazy tzw. kwaśne np.; dwutlenek siarki, tlenki azotu wywołują zakwaszenie wody w atmosferze (kwaśne opady).

Związki reagujące z ozonem, tj. freony i tlenki azotu, są przyczyną ubytku ozonu w ozonosferze tworząc tzw. dziurę ozonową.

WODY

Wody są zanieczyszczane głównie przez bakterie i inne organizmy występujące w zwiększonej ilości niż naturalnie w czystych wodach oraz różnego rodzaju substancje chemiczne. Skład chemiczny zanieczyszczeń zależy od czynników naturalnych i antropogenicznych. Jeżeli chodzi o zanieczyszczenia pochodzenia antropogenicznego, najczęstsze są pestycydy, węglowodory, substancje powierzchniowo czynne, fenole oraz metale ciężkie takie jak ołów, kadm, rtęć czy chrom. Niebezpieczne są również wody o podwyższonej temperaturze, które szkodzą szczególnie wodom stojącym lub o małej przepływowości. Wody ulegają też eutrofizacji, czyli nadmiernemu namnożeniu się mikroorganizmów. Najgroźniejsze są substancje refrakcyjne, czyli zanieczyszczenia antropogeniczne bardzo trwałe i praktycznie nie ulegające rozkładowi w środowisku wodnym. Zanieczyszczenia antropogeniczne przede wszystkim niszczą organizmy wodne. Najwięcej zanieczyszczeń odpowiedzialnych za te zniszczenia dostaje się do wód wraz ze ściekami.

1. Zanieczyszczenia organiczne

Są to zwykle mieszaniny związków rozpuszczalnych i nierozpuszczalnych. Źródłem ich są wszelkiego rodzaju odpadki domowe, odchody ludzi i zwierząt oraz ścieki przemysłowe. Szczególnie szkodliwe są nowe syntetyczne związki chemiczne, odporne na rozkład biologiczny i w związku z tym stale utrzymujące się w środowisku. Do tej grupy należą syntetyczne detergenty i chlorowcopochodne węglowodorów.

Syntetyczne detergenty są to substancje powierzchniowo czynne stosowane jako środki piorące, myjące i czyszczące. większość syntetycznych detergentów trudno ulega biodegradacji, a ponadto nie można ich usunąć zwykłymi sposobami stosowanymi do oczyszczania wody. Głównym źródłem zanieczyszczenia detergentami są gospodarstwa domowe i zakłady wykorzystujące je jako środki czyszczące. Widocznym objawem jest piana pokrywająca wodę rzek i jezior.

Chlorowcopochodne węglowodorów są jedną z najbardziej rozpowszechnionych grup trwałych związków chemicznych. Głównymi przedstawicielami tej klasy są chloroorganiczne pestycydy oraz wielochlorowcopochodne dwufenylu.

Źródłem zanieczyszczenia wód rzek jezior i stawów pestycydami mogą być:

• Bezpośrednie zabiegi stosowane do zniszczenia moskitów lub komarów,

• Ścieki przemysłowe z fabryk produkujących pestycydy,

• Wody ściekowe z odwadnianych gruntów,

• Obfite opady, które mogą spłukiwać pestycydy z pól lub wypłukiwać je z atmosfery,

• Przypadki podczas opylania i opryskiwania pól i lasów,

• Nieostrożne stosowanie oraz mycie pojemników i sprzętu wykorzystywanego przy zabiegach może być dodatkowym źródłem zanieczyszczeń,

• Roztwory stosowane do kąpieli owiec w celu zniszczenia robactwa.

2. Zanieczyszczenia nieorganiczne

• Eutrofizacja-proces wzbogacania zbiorników wodnych w substancje pokarmowe, głównie w związki azotu i fosforu. Eutrofizacja antropogeniczna zachodzi głównie przez spływ ścieków i nawozów mineralnych. Większość miogenów dostaje się do wody wraz ze ściekami organicznymi.

• Chlorki- Zawartość chlorków w wodzie może być wywołana wymywaniem pokładów chlorków bądź też mogą się w niej pojawić wskutek obecności ścieków. Najczęściej chlorki w wodach powierzchniowych występują w postaci związków rozpuszczonych. Dobra rozpuszczalność soli kwasu solnego, zwanych chlorkami oraz ich powszechne występowanie w przyrodzie powoduje, że występują one we wszystkich wodach naturalnych. Chlorki mogą przenikać do wód naturalnych z: gleby, pokładów naturalnych soli, ze ściekami, z odpadkami pochodzenia zwierzęcego.

• Siarczany -to najbardziej rozpowszechnione zanieczyszczenia w wodzie. Dostają się one do niej wskutek wymywania skał osadowych, wyługowania gleby oraz niekiedy na skutek utleniania siarczków i siarki stanowiących produkty rozkładu białka pochodzącego ze ścieków.

• Fenole - połączenia pierścienia lub pierścieni aromatycznych z jedną lub wieloma

grupami wodorotlenowymi należą do reagentów bardzo często stosowanych w przemyśle

i dlatego stanowią poważne zagrożenie dla środowiska naturalnego, szczególnie wodnego.

Do wód powierzchniowych odprowadzane są najczęściej fenol i krezole. Pozostałe

fenole mają mniejsze zastosowanie gospodarcze i tylko sporadycznie mogą dostawać się do

odbiorników. Źródłem antropogenicznym związków fenolowych są ścieki. W ściekach

miejskich zawartość fenoli jest na ogół niewielka, natomiast znaczne ich ilości występują w ściekach z koksowni, gazowni, zakładów zgazowywania paliw stałych,

przeróbki ropy naftowej, produkcji tworzyw sztucznych, barwników, środków ochrony roślin. Krezole stosowane są często do impregnacji drewna

• Związki metali ciężkich są zanieczyszczeniami o znanym działaniu szkodliwym. Do najbardziej niebezpiecznych dla środowiska i człowieka ze względu na działanie i rozpowszechnianie zalicza się związki rtęci, ołowiu i kadmu.

Rtęć (Hg). Śladowe ilości rtęci znajdują się prawie wszędzie w środowisku. Wynika to z właściwości samego pierwiastka jak i jego soli. Szkodliwe dla środowiska skutki działania rtęci wynikają głównie z działalności człowieka. Skażenie wód lądowych i morskich rtęcią pochodzi przede wszystkim z przemysłowego zastosowania tego metalu. Największe ilości rtęci zużywają fabryki chloru i alkaliów, a następnie przemysł elektrotechniczny, fabryki papieru i in. Niewielkie ilości pochodzą ze stosowania fungicydów rtęciowoorganicznych. Usuwanie odpadów przemysłowych do wody jest przyczyną wysokiej zawartości tego metalu w rybach.

Źródłem zanieczyszczenia związkami kadmu, miedzi i niklu są różne zakłady przemysłowe. Miedziane rury i części przewodów mogą być przyczyną zanieczyszczenia wody pitnej.

GLEBY

W przeciwieństwie do zanieczyszczeń powietrza i wody, zanieczyszczenia gleby zalegają w niej bardzo długo nawet setki lat. Jest to tym bardziej groźne, że gleba przyjmuje zanieczyszczenia z powietrza opadające na nią wraz z deszczem, oraz zanieczyszczenia spływające do niej z wód.

Do gleby dostają się zanieczyszczenia z powietrza i wód śródlądowych, część z nich opada na glebę jako kwaśne deszcze, inne w postaci suchego opadu. W efekcie następuje duże nasilenie procesu zakwaszania gleb które prowadzi do zwiększonego wymywania z gleby składnikowy pokarmowych, takich jak wapń, magnez czy potas.

Zwiększa się także w roztworze glebowym ilość trujących metali, głównie aluminium, w konsekwencji degradacja gleb powoduje zmniejszenie ich urodzajności i skażenie żywności, zwłaszcza metalami ciężkimi. Na glebach kwaśnych metale ciężkie są łatwiej dostępne dla roślin i kumulują się w ich komórkach.

Innym źródłem zanieczyszczenia gleb jest nieodpowiednie nawożenie mineralne. Nadmiar nawozów działa szkodliwie na glebę i na organizmy w niej żyjące, narusza równowagę między naturalnymi składnikami gleby, może prowadzić do zasolenia, zakwaszenia, nadmiernego wzrostu zawartości związków azotu i fosforu. Przy intensywnej uprawie roślin może dochodzić do tzw. zmęczenia gleby, które objawia się dużym spadkiem plonów i pogorszeniem ich jakości.

Do podstawowych form degradacji gleby zalicza się również erozję -proces niszczenia powierzchni skorupy ziemskiej wywołany przez wiatr, wodę i lodowce. Erozja doprowadza do zmniejszenia w glebie zawartości materii organicznej i substancji pokarmowych, a także do pogorszenia jej struktury. Dlatego wycinanie lasów, zwiększanie terenów pól uprawnych, przeznaczanie nieodpowiednich obszarów pod uprawę (stoków silnie nachylonych), niewłaściwa orka wzdłuż stoków, nadmierne wypasanie bydła i owiec to tylko niektóre przyczyny erozji.

PODSUMOWANIE

Stan przyrody w Polsce jest dobry; od 1990 roku wzrasta ilość obszarów cennych przyrodniczo- prawnie chronionych. Liczba zagrożonych gatunków zwierząt, roślin i grzybów nie zwiększa się.

Jakość gleb użytkowanych rolniczo w Polsce jest bardzo dobra. Poziom zanieczyszczenia użytków rolnych metalami ciężkimi i związkami organicznymi jest niski co pozwala zakwalifikować je jako gleby o wysokiej jakości rolniczej. W porównaniu do krajów Europy Zachodniej zużycie nawozów sztucznych i pestycydów utrzymuje się na stałym, niskim poziomie, co jest wynikiem promowania modelu zrównoważonej gospodarki rolnej. Presja związana z chemicznym zanieczyszczeniem gleb ogranicza się głównie do uprzemysłowionych obszarów miejskich oraz stref komunikacyjnych, gdzie notowane są zanieczyszczenia metalami ciężkimi i ropopochodnymi. W ostatnich latach widoczne jest jednak zmniejszenie oddziaływania przemysłu na gleby, co jest wynikiem restrukturyzacji gospodarki i można zakładać, że obszar gleb podlegających degradacji chemicznej nie będzie się zwiększał.

Jakość wód podziemnych i powierzchniowych ulega poprawie. Problemem jest nadmierne skażenie sanitarne wód oraz nadmierne ilości substancji biogennych trafiających do środowiska powodujących proces eutrofizacji. Wciąż niewielki jest udział wód o dobrej i bardzo dobrej jakości. Pomimo znaczącej poprawy jakości powietrza w Polsce, głównie dzięki istotnemu postępowi w redukcji emisji większości zanieczyszczeń, niezbędne są dalsze wzmożone działania w tym zakresie.

Jakość powietrza warunkowana jest emisją zanieczyszczeń - jej wielkość, rozkład przestrzenny, wysokość źródeł. W ciągu ostatnich dziesięciu lat w Polsce nastąpił znaczący spadek krajowej emisji większości zanieczyszczeń.

2. Chemiczna degradacja gleb - (formy, przyczyny, skala problemu w Polsce).

Degradacja chemiczna polega na wprowadzeniu do gleby różnych związków chemicznych pochodzenia zewnętrznego, które powodują ograniczenie lub całkowite zniszczenie aktywności biologicznej. Degradacja chemiczna wpływa znaczne na przeobrażenia chemizmu gleb i jest najgroźniejszą formą degradacji. Źródłem chemicznego zanieczyszczenia gleb jest głównie przemysł, energetyka, rolnictwo ( nawozy, środki ochrony roślin) oraz transport.

Do głównych form degradacji chemicznej gleb można zaliczyć: zakwaszenie, zanieczyszczenie azotanami, pestycydami i metalami ciężki oraz zasolenie.

Przyczynami zakwaszenia gleb Polski jest: klimat - przewaga opadów nad parowaniem, ubywanie związków zasadowych poprzez ich zabieranie z plonami, procesy glebotwórcze (bielicowanie, wymywanie, przemywanie), opady o niskim pH („kwaśne deszcze”) - SOx, NOx, nawozy mineralne, niedostatecznie wapnowanie gruntów.

Zanieczyszczenie azotanami pochodzi z braku umiaru stosowania nawozów mineralnych, w celu intensyfikacji produkcji rolnej. Równie groźne jest stosowanie pestycydów, które szybko i skutecznie zabijają szkodniki, ale są toksyczne dla zwierząt i roślin pożytecznych. Długo stosowane kumulują się w glebie. Procesy prowadzące do akumulacji w glebie pierwiastków śladowych, zwłaszcza metali wynikają ze zjawisk naturalnych, jak i działalności gospodarczej człowieka. Źródłami metali ciężkich w glebie są pyły emitowane podczas spalania węgla, nawozy mineralne oraz zanieczyszczenia motoryzacyjne.

Do źródeł zasolenia należy zliczyć pozostałości nawozów mineralnych, pyły pochodzenia przemysłowego, środki służące do zwalczania śliskości pośniegowej na drogach, a także wody ściekowe zwierające duże ilości NaCl stosowane do nawodnień gruntów.

Gleby wykazujące degradację chemiczną występują głównie na południu kraju wokół dużych zakładów przemysłowych.

W Polsce powierzchnia gleb zdegradowanych chemicznie w porównaniu do Europy jest wyraźnie niska. Degradacją mała objęte jest 14,2 %, degradacją średnią 2,5%, natomiast degradacją silną lub bardzo silną 0,5%. W Polsce obszar gleb zdegradowanych chemicznie nie powinien wzrastać z powodu wprowadzania procesów restrukturyzacji przemysłu.  
 
Z badań monitoringu chemizmu gleb użytkowanych rolniczo wynika, że gleby na terenie kraju generalnie nie są zanieczyszczone metalami ciężkimi. Zdecydowana większość gleb wykazuje naturalną ich zawartość. Jedynie kilka procent badanych gleb wykazywało koncentrację metali ciężkich na poziomie I i II stopnia zanieczyszczenia gleb.
Wyniki badań pozwalają stwierdzić, że gleby w Polsce są w niewielkim stopniu zanieczyszczone metalami ciężkimi co pozwala je zakwalifikować do gleb o dużej wartości rolniczej.
Udział gleb bardzo kwaśnych i kwaśnych wynosi niezmiennie około 58 % powierzchni gruntów ornych, wahając się od 30 do ponad 80% w skali województw. Udział gleb o odczynie obojętnym i zasadowym, nie przekracza 18 %. Rozkład odczynu gleb w Polsce ma charakter wyraźnie strefowy. Bardzo silnie zakwaszone są gleby w południowej części Polski - Karpaty i Sudety, gleby na Pobrzeżu Południowo - Bałtyckim. Wyjątkowo silnie zakwaszone są gleby w rejonie wzniesień południowo - mazowieckich. Duże powierzchnie gleb kwaśnych występują we wschodniej i północno - wschodniej Polsce.

3. Degradacja jezior wywołana nadmierną eutrofizacją oraz możliwości ich rekultywacji.

Jeziorem nazywamy śródlądowy naziemny zbiornik wodny nie mający kontaktu z morzem. Eutrofizacja to proces użyźniania zbiornika wodnego, polegający na wzroście stężenia biogenów pochodzących ze źródeł auto- i allochtonicznych, co skutkuje wzrostem tempa produkcji materii organicznej.

1. Jeziora mogą być bardzo eutroficzne z powodów naturalnych: znaczna średnia roczna zawartość związków pokarmowych (P i N), wysoka letnia biomasa organizmów; duża średnia roczna produkcja pierwotna i wtórna, z maksimum rozwoju planktonu wiosną i mniej wyraźnym jesienią.

2. Hypertroficzne jeziora - przeżyźnione wskutek nagromadzenia się biogenów, wynikające z działalności człowieka: wylesienie i erozja; rolnictwo (uprawa gleb, fermy, nawożenie); ścieki z przemysłu żywnościowego; depozycje atmosferyczne.

Mechanizm eutrofizacji: fosfor-> wzrost produkcji glonów i materii organicznej-> mniej światła-> zanik makrofitów (brak produkcji tlenu)-> deficyt tlenowy-> uwalnianie fosforu z pokładów dennych-> denitryfikacja i ucieczka N₂ z wody-> sinice-> wzrost produkcji glonów i materii organicznej-> mało tlenu, uwalnianie fosforu itd.

Konsekwencje nadmiernej żyzności (trofii): spadek przezroczystości wody; pogorszenie własności użytkowych wody (smak, zapach, toksyny sinicowe, trujące gazy, amoniak); zanik roślin zanurzonych; zanik siedlisk i miejsc rozrodu ryb, ptaków i bezkręgowców; niepożądane zmiany w składzie zespołów roślin i zwierząt; (spadek bioróżnorodności powoduje utratę wartości ekonomicznych i rekreacyjnych).

Rekultywacja wód to przywracanie zdegradowanym zbiornikom wodnym cech zbliżonych do naturalnych, w celu podniesienia ich walorów przyrodniczych, rekreacyjnych
i gospodarczych. Metody rekultywacji jezior:

1. biomanipulacja

2. techniczne

Biomanipulacja, czyli zmiana struktury sieci troficznej w celu poprawienia jakości wody, zwykle poprzez wywołanie efektu kaskadowego. Główny cel: zmiana stanu fitoplanktonowego jeziora w stan makrofitowy. Np. poprzez usunięcie ryb planktonożernych (odłowienie, zwiększenie obsady ryb drapieżnych, wytrucie).

Metody techniczne (wspólna zasada poprawić warunki tlenowe i/lub usunąć bądź dezaktywować fosfor): Metoda Olszewskiego (usunięcie wód przydennych) jest tania i prosta do zastosowania, natomiast wadą jest zanieczyszczenie związkami N, P, H₂S cieku wypływającego z jeziora oraz długi czas oczekiwania na rezultaty. Usuwanie osadów dennych jest metodą o wysokiej efektywności lecz przy wysokich kosztach, trudnościach technicznych, a także silnej ingerencji w ekosystem.

Wyniki zabiegów rekultywacji w Polsce: nie spełniły oczekiwań; brak odcięcia dopływu biogenów z zewnątrz; brak rozpoznania naukowego i nadzoru technicznego.

4. Główne przyczyny zatruć u ludzi i zwierząt w obecnym środowisku

Związki patogenne wywołujące zatrucie przenoszone są poprzez różne wektory: Powietrze, pokarm, wodę oraz pasożyty, owady.

Trucizna nazywamy związek szkodliwy dla zdrowia bądź życia człowieka. Aby substancje uznać za truciznę musi zostać przekroczona dawka progowa. Czyli dawki, która wywołuje postrzegalne skutki biologiczne. Ze względu na ilość pobranej substancji wyróżniamy następujące dawki: subtoksyczną progową leczniczą oraz śmiertelną (LD50).

Rodzaje zatruć :

• Ostre - Szkodliwe zmiany w organizmie powstałe na skutek substancji toksycznej. Śmierć następuje w przeciągu 24 h

• Podostre - zmiany mniej groźne. Dochodzi do zatrucia w przypadku 1 lub większej ilości dawek. Nie stanowi zagrożenia dla życia

• Przewlekłe - Wywołane kumulowaniem się patogenów w organizmie. Możemy zapobiegać i leczyć zatrucie. Najczęściej wywołane warunkami pracy.

Substancje szkodliwe mogą wniknąć lub być wprowadzone do organizmu różnymi drogami: 1) przez przewód pokarmowy (drogą doustną), 2) przez skórę i błony śluzowe rzadko innymi drogami (zatrucia kontaktowe), 3) przez płuca (zatrucia wziewne), 4) drogą pozajelitową (np. wstrzyknięcia podskórne, domięśniowe, dożylne).

Najczęściej dochodzi do zatruć droga pokarmową. W przypadku zwierząt zatrucia wywołane są środkami ochrony roślin oraz konserwantami pasz BHA, BHT. W Polsce nie są one jednak dopuszczane. W przypadku człowieka zatrucia powodowane są przez kwasy, zasady, analgetyki opioidowe, używki, alkohole, pochodne benzenu, metale ciężkie, rozpuszczalniki organiczne, konserwanty, leki.

Do najczęstszych przypadków zatrucia przez układ oddechowy dochodzi przez tlenek węgla. Związek ten wydziela się podczas spalania węgla bądź gazu ziemnego. Kolejnymi niebezpiecznymi gazami są CO₂ oraz tlenki metali. W ostatnich czasach zatrucie powietrza stało się dużym problemem wielkich aglomeracji miejskich. Smog występuje coraz częściej w naszym świecie. Jest to śmiertelna mieszanka gazów spalinowych oraz pyłu. w Londynie od 5 do 9 grudnia 1952 roku naliczono ponad 4 000 zgonów wywołanych komplikacjami oddechowymi powstałymi w wyniku wdychania smogu. Istotnym problemem jest również pylica. Jest to dolegliwość powodowana zapylonym miejscem pracy. Dotyczy to głównie górników, malarzy.

Jeśli chodzi o wnikanie trucizn drogami pozajelitowymi to najczęściej dochodzi do zatruć używkami. Chodzi tu miedzy innymi o amfetaminę, kokainę oraz morfinę. Do zatrucia może również dojść po przedawkowaniu farmaceutyków. Chodzi tu między innymi o środki przeciwbólowe oraz antybiotyki. Przedawkowanie w tym przypadku najczęściej wywołuje zatrucie ostre i zgon.

Usuwanie trucizny już wchłoniętej odbywa się metodami: diurezy forsowanej, hemodializy, hemoperfuzji i plazmaferezy.

• Diureza forsowana (diureza wymuszona- polega ona na podawaniu dożylnie dużej ilości płynów (10-15 l) i ewentualnie środków moczopędnych w celu zwiększenia wydalania moczu, a wraz z nim niektórych substancji znajdujących się w organizmie. Diureza forsowana jest stosowana wtedy, gdy trucizna lub jej czynny metabolit są rozpuszczalne w wodzie, a zatem ulegają filtracji w nerkach.

• Dializa polega ona na oczyszczaniu krwi z substancji toksycznych za pomocą jej dyfuzji przez błonę półprzepuszczalną. Wyróżnia się dializę otrzewnową (wewnątrzustrojową), obecnie rzadko wykonywaną, gdzie błonę półprzepuszczalną stanowi otrzewna, oraz hemodializę (dializę pozaustrojową lub zewnątrzustrojową), gdzie błoną półprzepuszczalną jest celofan znajdujący się w dializatorze (sztuczna nerka). Warunkiem skuteczności tej metody leczenia jest zdolność przechodzenia substancji trujących lub ich metabolitów przez błonę półprzepuszczalną. Zdolność tę mają substancje drobnocząsteczkowe rozpuszczalne w wodzie i nie związane z białkami.

• Hemoperfuzja- polega ona na pozaustrojowym oczyszczaniu krwi z substancji toksycznych za pomocą adsorpcji na węglu lub żywicy. Krew chorego jest przepuszczana przez hemoperfuzor, którym jest kolumna węglowa lub kolumna z żywicą. Zabieg ten może okazać się skuteczny w przypadku trucizn wielkocząsteczkowych lub związanych z białkami osocza.

• Plazmafereza- polega ona na oddzieleniu i usunięciu osocza od składników morfotycznych krwi. Substancje toksyczne, które łączą się z białkami są usuwane razem z oddzielonym osoczem.

5. Klasyfikacja zanieczyszczeń żywności.

1. Zanieczyszczenia chemiczne - substancje, które nie są celowo dodawane do żywności, ale są w niej obecne na skutek procesu produkcji, nieprawidłowości występujących w obrocie albo jako następstwo zanieczyszczenia środowiska; zaliczamy tu:
a) substancje dodane rozmyślnie, takie jak środki ochrony roślin i nawozy stosowane w pozyskiwaniu surowca roślinnego, hormony stosowane w paszach w celu pobudzenia wzrostu masy zwierząt itp.,
b) substancje, które dostały się do żywności wskutek popełnianych błędów technologicznych lub technicznych np. poprzez stosowanie urządzeń lub opakowań wykonanych z nieodpowiednich materiałów, wchodzących w reakcje chemiczne ze składnikami żywności, niewłaściwe stosowanie środków czystości (detergentów), nieodpowiednio dostosowany proces technologiczny itp.,
c) substancje antyodżywcze pochodzenia naturalnego np. amygdalina w gorzkich migdałach, hemaglutyniny, inhibitory trypsyny w nasionach roślin strączkowych, solanina w młodych ziemniakach itp.,
d) substancje, które dostały się do produktów wskutek zanieczyszczenia środowiska np. metale ciężkie (w wyrobach spożywczych najczęściej występować mogą: Pb, Hg, Cd, Zn, Sn, Cu, Cr, Ni, Fe) , azotany, azotyny itp.;
2. Zanieczyszczenia fizyczne - różnego rodzaju ciała obce, które znalazły się w gotowym wyrobie w sposób przypadkowy np. w czasie procesu technologicznego, pakowania, transportu; zaliczamy tu:
a) cząstki metali pochodzących z maszyn i urządzeń,
b) pestki w przetworach owocowych,
c) kości w wyrobach wędliniarskich,
d) piasek i drobne kamyczki,
e) włókna,
f) fragmenty owadów, sierści,
g) słomę w mleku,
h) radionuklidy (najczęściej przenikają: 90Sr, 89Sr, 137Cs, 131I i 140Ba);
3. Zanieczyszczenia biologiczne - grupa zanieczyszczeń do której zaliczamy:
a) bakterie, wirusy i pleśnie - obecność w żywności drobnoustrojów może spowodować jej zepsucie się lub wytworzenie i utrzymanie się w niej toksyn bakteryjnych, enzymów lub produktów ich metabolizmu,
b) substancje wtórne - powstają w procesach metabolicznych i przechodzą do środków spożywczych; mogą być spowodowane złą jakością surowca wyjściowego, błędami technologicznymi, nieodpowiednio dobranymi parametrami obróbki termicznej podczas utrwalenia, czasem i warunkami przechowywania żywności (temperaturą, wilgotnością, opakowaniem itp.),
c) szkodniki magazynów zbożowych,
d) pasożyty.

Zanieczyszczenia chemiczne - substancje, które nie są celowo dodawane do żywności, ale są w niej obecne na skutek procesu produkcji, nieprawidłowości występujących w obrocie albo jako następstwo zanieczyszczenia środowiska; zaliczamy tu:

• substancje dodane rozmyślnie, takie jak środki ochrony roślin i nawozy stosowane w pozyskiwaniu surowca roślinnego, hormony stosowane w paszach w celu pobudzenia wzrostu masy zwierząt itp.,

• substancje, które dostały się do żywności wskutek popełnianych błędów technologicznych lub technicznych np. poprzez stosowanie urządzeń lub opakowań wykonanych z nieodpowiednich materiałów, wchodzących w reakcje chemiczne ze składnikami żywności, niewłaściwe stosowanie środków czystości (detergentów), nieodpowiednio dostosowany proces technologiczny itp.,

• substancje antyodżywcze pochodzenia naturalnego np. amygdalina w gorzkich migdałach, hemaglutyniny, inhibitory trypsyny w nasionach roślin strączkowych, solanina w młodych ziemniakach itp.,

• substancje, które dostały się do produktów wskutek zanieczyszczenia środowiska np. metale ciężkie (w wyrobach spożywczych najczęściej występować mogą: Pb, Hg, Cd, Zn, Sn, Cu, Cr, Ni, Fe) , azotany, azotyny itp.;

Zanieczyszczenia fizyczne - różnego rodzaju ciała obce, które znalazły się w gotowym wyrobie w sposób przypadkowy np. w czasie procesu technologicznego, pakowania, transportu; zaliczamy tu:

• cząstki metali pochodzących z maszyn i urządzeń,

• pestki w przetworach owocowych,

• kości w wyrobach wędliniarskich,

• piasek i drobne kamyczki,

• włókna,

• fragmenty owadów, sierści,

• słomę w mleku,

• radionuklidy (najczęściej przenikają: 90Sr, 89Sr, 137Cs, 131I i 140Ba);

Zanieczyszczenia biologiczne - grupa zanieczyszczeń do której zaliczamy:

• bakterie, wirusy i pleśnie - obecność w żywności drobnoustrojów może spowodować jej zepsucie się lub wytworzenie i utrzymanie się w niej toksyn bakteryjnych, enzymów lub produktów ich metabolizmu,

• substancje wtórne - powstają w procesach metabolicznych i przechodzą do środków spożywczych; mogą być spowodowane złą jakością surowca wyjściowego, błędami technologicznymi, nieodpowiednio dobranymi parametrami obróbki termicznej podczas utrwalenia, czasem i warunkami przechowywania żywności (temperaturą, wilgotnością, opakowaniem itp.),

• szkodniki magazynów zbożowych,

• pasożyty.

• zanieczyszczenia genetyczne. Są to obce geny wprowadzane w wyniku biomanipulacji.

6. Na dowolnym przykładzie przedstaw cechy dobrego bioindykatora oraz wymień przykłady organizmów wykorzystywanych w bioindykacji środowisk lądowych i wodnych.

Bioindykacja - określanie zmian w środowisku za pomocą wskaźników biologicznych (bioindykatorów).
Bioindykator- organizm wykorzystywany do wykazania obecności lub oceny natężenia określonych czynników i zmian zachodzących w danym środowisku. Wskaźnikiem nie musi być gatunek, mogą być nim populacje, biocenozy, a nawet całe ekosystemy.

Czynnikiem tym może być np.
-rodzaj podłoża
-odczyn gleby
-wilgotność
-nasłonecznienie
-temperatura otoczenia,
-zanieczyszczenia
-stężenie soli mineralnych
-głębokość wody (u roślin wodnych)

Cechy dobrego bioindykatora (porosty - grzyb będący w symbiozie z glonem)
-Ściśle określone występowanie
Dobre bioindykatory powinny charakteryzować się stosunkowo wąskimi zakresami tolerancji ekologicznej (W bioindykacji stosowane są porosty występujące na drzewach (epifity). Porosty występujące na innych podłożach wykorzystywane są zwykle jako materiał pomocniczy, a czasem w ogóle pomijane).
-Długi cykl życiowy
Lepszymi bioindykatorami są gatunki długo przebywające w badanym środowisku w stanie aktywnym (Porosty umożliwiają ocenę wpływu emisji przemysłowych również w okresie zimowym, w związku z czym nadają się one szczególnie do oceny długookresowego oddziaływania zanieczyszczeń).
-Szerokie zasięgi geograficzne
Gatunki o dużych areałach rozmieszczenia geograficznego mogą być wykorzystywane w wielu krajach, dlatego gatunek może być wykorzystany w miarę uniwersalnie (Porosty występują niemalże na wszystkich długościach i szerokościach geograficznych).
-Duża liczebność występowania
Duża liczebność umożliwia łatwe odnalezienie gatunku w środowisku - gatunki rzadkie wymagają pobrania dużej liczby prób, co jest pracochłonne i kosztowne (Na świecie znanych jest ok. 13,5 tysiąca gatunków porostów, z czego w Polsce występuje ok. 1600).
-Łatwość oznaczania
Tylko gatunki, które łatwo można oznaczyć (rozpoznać, zidentyfikować), nadają się na wskaźniki (Oznaczenie i rozpoznanie kilkudziesięciu porostów wymaga dobrej znajomości tych form. Jednak dla nieprofesjonalnego określenia na małych obszarach zagrożeń środowiska pomocne są coraz liczniej wydawane skale bioindykacyjne z kolorowymi ilustracjami biowskaźników pomagającymi je identyfikować w przyrodzie nawet przez uczniów. W Anglii ułożono 10-stopniową skalę porostową, która precyzyjnie odpowiada średnim stężeniom SO2 w powietrzu. Opiera się ona na porostach epifitycznych, które rosną na pniach drzew liściastych i iglastych, oraz różnej wrażliwości tych gatunków na stężenia SO2 w powietrzu.)

Stosowanie porostów jako bioindykatorów emisji ma w porównaniu z roślinami szereg zalet: porosty nie posiadają szparek ani kutikuli, tym samym nie mogą regulować wymiany gazowej; ponieważ nie posiadają one systemu wydalania, nie mogą usuwać pobranych, głównie w postaci roztworów, substancji szkodliwych, co powoduje kumulację i wzrost stężeń substancji szkodliwych w ich plechach. Duże stężenie SO2 sprzyja temu, co w krótkim czasie powoduje obumarcie wszystkich glonów w plesze i śmierć porostu. Przy mniejszych stężeniach następują zmiany w budowie wewnętrznej komórek i w przepuszczalności błon plazmatycznych, co ułatwia wnikanie toksyn do wnętrza. Pyły, jeżeli są emitowane w dużych ilościach, niszczą plechy w sposób mechaniczny, okrywając je grubą warstwą uniemożliwiają wymianę gazową i ograniczają dostęp światła do komórek glonów. Ponadto toksyny zawarte w pyłach rozpuszczają się w wodzie i w roztworach przenikają do wnętrza plech porostów.

Główną zaletą porostów jako bioindykatorów jest powtarzalność ich reakcji na różnych terenach. Bez względu na miejsce, na którym dokonuje się badań, można wyraźnie oddzielić od siebie strefy destrukcji. Pomimo daleko idących różnic w składzie gatunkowym (na różnych obszarach mogą występować różne gatunki porostów), obraz dewastacji jest zawsze taki sam. W każdym obserwowanym terenie spotykamy strefy zniszczeń bardzo wyraźnie odgraniczone jedna od drugiej. Wyniki badań relacji pomiędzy stopniem uprzemysłowienia a występowaniem (liczebnością) poszczególnych, mniej lub bardziej wrażliwych gatunków porostów epifitycznych, pozwoliło na opracowanie skali porostowej.

Lądowe:
-porosty
-mchy
-jodła pospolita, sosna zwyczajna, świerk pospolity
- wrzos zwyczajny i borówka czarna - gleby bardzo kwaśne
- Na terenach objętych wpływem emisji przemysłowych, gdzie drzewostany są osłabione, obserwuje się często masowe występowanie owadzich szkodników, jak np. brudnica mniszka, skośnik tuzinek, zwójka sosnóweczka, cetyniec większy, igłówka sosnowa. Owady te to szkodniki drzew iglastych, szczególnie wrażliwych na zanieczyszczenie powietrza.
Wodne:
-rafy koralowe to jedne z najdokładniejszych bioindykatorów w świecie zwierząt. Są niezwykle podatne na zanieczyszczenia, ale także wahania temperatury, zasolenie, a nawet zmian nasycenia wody dwutlenkiem węgla
- pstrąg- wody bardzo czyste
- rak szlachetny -bioindykator czystości wód
-gąbki - wskaźniki czystości wód
-glony - nadmierny rozwój sinic i zielenic (zwłaszcza nitkowatych) wskazuje na eutrofizację wód
-eugleniny wskazują strefy większego i średniego zanieczyszczenia wody,
-krasnorosty - wskazują wody czyste.

Bioindykatorami (organizmy wskaźnikowe) są organizmy o wąskim zakresie tolerancji w stosunku do określonych czynników środowiska. Znajomość granic tolerancji poszczególnych gatunków pozwala określić stan środowiska.

Organizmy wykorzystywane w bioindykacji środowisk lądowych to: porosty (np. Literak właściwy, Pustułka pęcherzykowata, Chrobotek reniferowy); mchy (Gajnik lśniący, Rokietnik pospolity, Torfowiec); sosna.

Organizmy wykorzystywane w bioindykacji gleby to:

Organizmy wykorzystywane w bioindykacji wód to:

• klasa I widelnice, jętki, chruściki, chrząszcze z rodziny Elmidae;

• klasa II chrząszcze-pływakowate, krętakowate, flisakowate; ośliczka, kiełrz, ważki, muchówki z rodziny Koziułkowate, wielkoskrzydłe- żylenice;

• klasa III muchówki- ochotkowate i meszki; ślimaki, pijawki, skąposzczety-rureczniki.

Cechy mszaków jako dobrych bioindykatorów:

• są mniej wrażliwe na zanieczyszczenia,

• wolniej ustępują z miejsc skażonych,

• są wrażliwe na zanieczyszczenia gazowe ale głównie na metale ciężkie (Pb, Mn, Fe, Ni, Cr, Cd, Co, Cu, Zn) - doskonale je kumulują w swoim ciele → są bioakumulatorami,

• wiele gatunków to eurytopy, występują obficie w różnych środowiskach (czystych i zanieczyszczonych),

• nie posiadają korzeni ani tkanek przewodzących-sole mineralne czerpią głównie z opadów,

• aktywnie rosnąca część mchu czerpie pokarm z obumierających części-nie posiada kontaktu z podłożem,

• niektóre gatunki posiadają budowę pierwotną, a roczne przyrosty tworzą segmenty, między którymi transport składników jest ograniczony,

• pobierają metale pasywne na drodze prostego procesu wymiany jonowej.

7. Procesy zanikania jezior na pojezierzu Łęczyńsko- Włodawskim

Geneza jezior nie jest ostatecznie wyjaśniona aczkolwiek uznaje się, że płytkie jeziora są pozostałością rozlewisk plejstoceńskich, głębokie zaś mają związek ze zjawiskami krasowymi. Część z ich to jeziora o rozległej, piaszczystej plaży o charakterze rekreacyjnym (Piaseczno, Łukcze). Część nie nadaje się na kąpieliska, ale stanowi niezwykle cenny obiekt przyrodniczo-krajobrazowy.

Na przestrzeni wieków obserwowany jest systematyczny naturalny zanik jezior pojezierza Łęczyńsko-Włodawskiego

Hipotezą tego systematycznego spadku potencjału śródlądowych wód omawianego pojezierza jest powolna naturalna cyrkulacja wody, będąca wynikiem warunków hydrogeologicznych, decyduje to o niewielkiej odporności hydrosfery na antropogeniczne przekształcenia.

Istotne antropogeniczne przekształcenia stosunków wodnych nastąpiły po wybudowaniu hydrosystemu Kanału Wieprz-Krzna: sześć jezior zmieniono na zbiorniki retencyjne, w kilku okresowo magazynowano nadmiar wód, gęsta sieć odwodnieniowa spowodowała trwałe obniżenie zwierciadła wód gruntowych a co za tym idzie degradacji naturalnej retencji w rezultacie spowodowało to antropogeniczne zmiany w charakterze obszarów pojezierza i trofii samych jezior.

Skomplikowane, wielokierunkowe i niejednoznaczne oddziaływanie na stosunki wodne wynikają także z eksploatacji węgla kamiennego; przekształcenia obiegu wody na obszarach górniczych.

Sztuczna regulacja stosunków hydrologicznych zlewni spowodowała jej diametralne osuszenie co wiąże się zwykle ze wzrostem intensywnosci jej rolniczego użytkowania a także wzrostem trofii wód rzek i jezior oraz ze zmniejszeniem ich różnorodności biologicznej.

Procesom zanikania ulegają przede wszystkim małe, płytkie śródleśne jeziorka dystroficzne otoczone pierścieniem torfowisk posiadają wodę o odczynie kwaśnym, mało przezroczystą, o zabarwieniu brunatnym a także jeziora eutroficzne płytkie, zarastające, odznaczają się silną mineralizacją, woda w tych zbiornikach jest mało przejrzysta, często barwy zielonkawej od okresowych zakwitów glonów Jeziora te przekształcają się stopniowo w kolejno jeziora dystroficzne - torfowiska wysokie i przejściowe jeziora eutroficzne torfowiska przejściowe i niskie.

Podsumowując, tereny pojezierza Łęczynsko-Włodawskiego ulegają systematycznym procesom osuszania przez antropogeniczne zmiany sieci hydrologicznej. Rezultatem takich działań jest degradacja łąk i torfowisk przekształcanych na pola uprawne zmiany te są również powodem ograniczonej wymiany wód w jeziorach i ograniczonego ich zasilania co powoduje w przypadku mniejszych jezior dys i eutroficznych ich przekształcenie w torfowiska a w przypadku większych głębszych stosunkowo niezauważalny spadek zawartości wody.

8. Proekologiczne technologie produkcji roślinnej

System rolniczy albo system gospodarowania określa się najczęściej jako sposób zagospodarowania przestrzeni rolniczej w zakresie produkcji roślinnej i zwierzęcej oraz ich przetwarzania, wyceniony kryteriami ekologicznymi i ekonomicznymi. Wyróżniamy trzy systemy gospodarowania (ze względu na stopień uzależnienia rolnictwa od przemysłowych środków produkcji, głównie nawozów mineralnych i pestycydów oraz jego oddziaływania na środowisko przyrodnicze):

1) konwencjonalny - sposób gospodarowania ukierunkowany na maksymalizacje zysku, osiąganego dzięki dużej wydajności roślin i zwierząt. Wydajność tę uzyskuje się w wyspecjalizowanych gospodarstwach stosujących technologie produkcji oparte na dużym zużyciu przemysłowych środków produkcji i bardzo małych nakładach robocizny. Jest najbardziej rozpowszechnionym systemem produkcji. Charakteryzuje się:

• intensyfikacją uprawy (ciężki sprzęt),

• uprawianiem zmianowań (monokultury),

• intensywnym stosowaniem nawozów mineralnych i środków ochrony roślin,

• stosowaniem nawodnień.

2) ekologiczny - sposób gospodarowania, który aktywizując przyrodnicze mechanizmy produkcyjne poprzez stosowanie środków naturalnych nieprzetworzonych technologicznie, zapewnia trwałą żyzność gleby i zdrowotność zwierząt oraz wysoką jakość biologiczną produktów rolniczych. Jest to typ rolnictwa stosowany w środowisku niezdegradowanym, preferujący zachowanie i wzbogacanie żyzności gleb, wybieranie gatunków roślin i zwierząt odpornych na choroby, stosowanie zamkniętego obiegu substancji w obrębie gospodarstwa oraz podporządkowanie się rytmowi procesów zachodzących w przyrodzie. Takie gospodarowanie nie zaburza równowagi ekologicznej, ani nie wpływa na zanieczyszczenie środowiska.

3) integrowany - sposób gospodarowania, który umożliwia realizację celów ekonomicznych i ekologicznych poprzez świadome wykorzystanie nowoczesnych technik wytwarzania, systematyczne usprawnianie zarządzania oraz wdrażanie różnych form postępu biologicznego w sposób sprzyjający realizacji tych celów.

9. Przyczyny, skutki i ochrona przed eutrofizacją wód śródlądowych.

Eutrofizacja -proces wzbogacania zbiorników wodnych w substancje pokarmowe (nutrienty, biogeny), głównie w związki azotu i fosforu. Eutrofizacja jest procesem zachodzącym naturalnie lub antropogenicznie. Użyźnienie naturalne zachodzi przez spływ ze zlewni związków mineralnych i materii organicznej, rozkładanej następnie przez mikroorganizmy w zbiorniku. Eutrofizacja antropogeniczna zachodzi głównie przez spływ ścieków i nawozów mineralnych.

Przyczyny eutrofizacji

1. nadmierne obciążenie odbiorników (jezior i rzek)ściekami, które zawierają ogromne ilości detergentów (fosforanów),

2. nadmierna emisja tlenków azotu do atmosfery powoduje, że wraz z opadami atmosferycznym i dostają się znaczne i coraz większe ilości azotu ,zwłaszcza do dużych zbiorników,

3. nieprawidłowe nawożenie pól i nieprawidłowa orka powoduje, że z powierzchniowych warstw gruntu wymywane są znaczne ilości azotu;

4. erozja wietrzna też ma znaczący wkład, głównie na terenach suchych, gdzie łatwo wiatr może poderwać cząstki gleby wraz z substancjami biogennymi i przenieść je do zbiornika;

5. melioracje i likwidowanie zbiorników retencyjnych - terenów bagiennych i drobnych zbiorników wodnych co powoduje mineralizację substancji organicznej;

6. wycinanie i wypalanie lasów, zwiększanie terenów uprawnych, stosowanie nawozów sztucznych; likwidowanie oczek wodnych.

Skutki eutrofizacji

• Pierwszy etap to niewielki wzrost produkcji biologicznej. W tym etapie dobrze rozwijają się ryby i jest to nawet pożądane z punktu widzenia gospodarki rybackiej;

• Późniejsze etapy to już zakwity (szczególnie groźne - sinicowe) glonów. Zmniejszają one przeźroczystość wody, wydzielają toksyny powodujące zły smak i zapach wody, aż w końcu ograniczają ilość tlenu (O2) powodując przyduchy, co z kolei prowadzi do masowych śnięć ryb;

• W strefie litoralu złe warunki świetlne powodują obumieranie roślinności zanurzonej. Dzieje się to na skutek wzrostu pierwiastków biogennych - fitoplankton w takich warunkach rozwija się bardzo intensywnie porastając powierzchnię roślin zanurzonych. W efekcie makrofity są wypierane przez nitkowate formy fitoplanktonu (Cladophora, Spirogyra);

• Osady denne i hypolimnion zostaje odtleniony i tworzą się tam warunki beztlenowe. W takich warunkach organizmy tlenolubne nie mają racji bytu.

• Warunki beztlenowe sprzyjają zachodzeniu takich procesów jak: desulfurykacja, denitryfikacja, amonikfikacja, powstawanie metanu i siarkowodoru;

Ochrona

Najskuteczniejszą metodą walki z procesem eutrofizacji jest:

- ograniczenie antropogenicznego dopływu miogenów do wód- kompostowanie odchodów w miejsce odprowadzania ich do ujścia kanalizacyjnego;

- redukcja zw fosforanów w środkach piorących uzyskanych z gosp. domowych;

- ograniczenie stosowania nawozów sztucznych w rolnictwie;

- akty prawne - Dyrektywa Azotanowa w sprawie ochrony wód zanieczyszczonych zw azotu pochodzenia ze źródeł związanych z rolnictwem.

Wymagania Dyrektywy: -monitoring zw azotu w wodach gruntowych i otwartych;

-kontrola spływów do wód, które są eutroficzne;

-wyznaczanie stref szczególnej wrażliwości na skażenia wód

azotanami;

- ustanowienie kodeksów dobrej praktyki rolniczej.

10. Wpływ warunków atmosferycznych na rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń.

Do elementów meteorologicznych istotnie wpływających na rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń zaliczamy: wiatr, temperaturę powietrza a także produkty kondensacji pary wodnej szczególnie opady atmosferyczne i wilgotność powietrza.
Prędkość i kierunek wiatru znacząco wpływa na rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń w atmosferze. Gdy wzrasta prędkość wiatru wzrasta również intensywność turbulencji, która powoduje przepływ zanieczyszczeń w pionie. Czyli im dalej od źródła emisji tym stężenia zanieczyszczeń stają się znacznie mniejsze. Dlatego pożądanym zjawiskiem są wiatry wiejące z dużą prędkością i znaczną długotrwałością, które to stwarzają dobre warunki do samooczyszczania się atmosfery. Niepożądanym zjawiskiem ze względu na rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń są ciszę i słabe wiatry.
Wpływ temperatury powietrza na przemieszczanie się zanieczyszczeń jest zależny od stanu równowagi atmosfery. Z tego względu wyróżniamy trzy stany równowagi: stałą- występującą wtedy, gdy w powietrzu nienasyconym parą wodną spadek temp. wraz ze wzrostem wysokości jest mniejszy od 1o na 100 m, porcja powietrza opadającego staje się cieplejsza od otaczającego i ruch ustaje. Chwiejna - gradient temperatury jest większy od 1o na 100 m, powietrze przy unoszeniu staje się cieplejsze a przy opadaniu chłodniejsze od otaczającego i łatwo się wznosi i opada. Obojętna- gradient temperatury wynosi 1o na 100 m, porcja powietrza przy wznoszeniu i opadaniu ma tą samą temperaturę, co powietrze otaczające i pionowe ruchy są utrudnione. Najbardziej korzystna ze względu na rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń jest równowaga chwiejna, gdyż istniejące prądy powietrza wentylują i rozpraszają zanieczyszczenia i ich stężenia stają się znacznie mniejsze. Natomiast stała równowaga wpływa nie korzystnie, gdyż nie ma pionowych ruchów powietrza i zanieczyszczenia nie są rozcieńczane, a także istnieje ryzyko występowania punktowo dużych stężeń zanieczyszczeń.
Opady atmosferyczne są bardzo ważnym zjawiskiem dla przemieszczania się zanieczyszczeń gdyż łącząc się z nimi zmniejszają ich stężenie i je wypłukują z atmosfery.
Również wilgotność względna powietrza odgrywa znaczną rolę w rozprzestrzenianiu się zanieczyszczeń, wynosząca 70% jest wartością progową po wyżej, której następuje przyśpieszenie przemian zanieczyszczeń w substancje toksyczne.

Czynniki wpływające na rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń:

• warunki emisji

• warunki terenowe

• warunki meteorologiczne

• właściwości zanieczyszczenia

Decydujący wpływ na rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń w atmosferze mają czynniki meteorologiczne i topograficzne.

Do czynników meteorologicznych należą:

- turbulencja atmosfery,

- pionowy gradient temperatury,

- działalnie wiatru,

- grubość strefy mieszania,

- opady atmosferyczne.

Czynniki meteorologiczne są zmienne, zależą bowiem w danym miejscu od warunków

klimatycznych, które zmieniają się wraz z porą roku i porą dnia. Od nich zależy stężenie zanieczyszczeń i wartość opadu pyłu na danym obszarze.

Na proces rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w powietrzu składa się: transport przez wiatr, dyfuzja turbulencyjna, przemiany chemiczne, suche osiadanie na podłożu, wymywanie przez opady atmosferyczne.

Atmosfera stanowi jeden z trzech podstawowych elementów środowiska. Różni się on w sposób istotny od pozostałych (hydrosfera i toposfera) zdecydowanie łatwiejszą migracją zanieczyszczeń. Na skutek ruchów mas powietrza zanieczyszczenia mogą łatwo być przenoszone na duże odległości i podnosić poziom skażenia atmosfery w zupełnie nieoczekiwanych miejscach, z dala od punktów emisji. Zanieczyszczenia ulegają w ten sposób rozcieńczeniu, ale jednocześnie określony punkt emisji może wpływać na poziom zanieczyszczenia na bardzo dużym obszarze. Dominujące wiatry zachodnie i południowo-zachodnie powodują powiększenie obszarów o podwyższonych stężeniach zanieczyszczeń w kierunku na wschód od źródeł zanieczyszczeń. Ponadto na skutek zjawisk przenoszenia masy noszących nazwę depozycji suchej oraz depozycji mokrej, zachodzących w atmosferycznej warstwie granicznej, zanieczyszczenia atmosfery maja istotny wpływ na poziom degradacji pozostałych elementów środowiska. Zanieczyszczenia powietrza mogą dotrzeć wszędzie i nie dają się ograniczyć do określonego, wybranego obszaru, tak jak można często to uczynić w odniesieniu do zanieczyszczeń wód lub gleb.

Nie bez wpływu na stan czystości powietrza w mieście pozostaje zjawisko bryzy miejskiej. Ten specyficzny typ cyrkulacji lokalnej, związany z obecnością miejskiej wyspy ciepła , powoduje napływ do centrum miasta powietrza z obszarów zewnętrznych.

W przypadku, gdy na peryferiach miasta ulokowany jest przemysł do centrum będzie napływało powietrze niosące z sobą ładunek zanieczyszczeń, przez co jakość powietrza w mieście zostanie obniżona.

Występowanie w dużych miastach niekorzystnych warunków meteorologicznych, jak mgła, bezwietrzność może być przyczyną występowania zjawiska tzw. smogu, które charakteryzuje się dużym stężeniem substancji szkodliwych, niebezpiecznych dla mieszkańców lub drzewostanu. Zjawisko to wiąże się z istnieniem inwersji termicznej powietrza, która wpływa na tworzenie wielu niekorzystnych warunków lokalnego klimatu. Powstające zjawiska meteorologiczne w postaci niskich chmur warstwowych, utrzymywania mgieł, a przede wszystkim brak pionowych ruchów powietrza mają zasadniczy wpływ na rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń, głównie: SO2, CO2, CO, sadzy, dymów.

Klasyczne przykłady smogu stanowią tzw.

- smog londyński

- smog “typu Los Angeles”, zwany fotochemicznym

Zmiany temperatury powietrza mają raczej drugorzędny wpływ na rozprzestrzenianie i powstawanie zanieczyszczeń, tym niemniej lokalnie mogą występować dość istotne różnice jeżeli chodzi o wielkości zanieczyszczeń zwłaszcza na terenach zabudowy mieszkalnej, szczególnie zagęszczonej, miejskiej w warunkach nie sprzyjającej wentylacji.

Ważnym elementem klimatu z punktu widzenia rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń są opady atmosferyczne.

Kiedy dwutlenek siarki i tlenek azotu wchodzą w kontakt z wodą powstają silne kwasy: siarkowy i azotowy. Dzieje się tak, gdy tlenki te rozpuszczają się w kropelkach wody w atmosferze. Gdy następnie pada deszcz lub śnieg, zanieczyszczenia spadają na ziemię i na roślinność w postaci opadu zwanego “depozycją mokrą”. Tlenki te mogą osiadać na cząsteczkach pyłu zawieszonego w powietrzu, które to cząsteczki z czasem opadają. Mówi się wtedy o “depozycji suchej”. Ten typ opadów prowadzi również do tworzenia się kwasów w momencie, gdy zanieczyszczenia wejdą w kontakt z wodą. Niebezpieczeństwo pochodzi jednak z powietrza, a całe zjawisko łączenia się tlenków z wodą i dostawania się w ten sposób kwasów do wód, gleb i płuc ludzi i zwierząt oraz na mury budynków określa się ogólnie nazwą “kwaśnego deszczu” lub “kwaśnym opadem”-żeby nie zapomnieć o śniegu i mgle.

11. Znaczenie mikroorganizmów saprotroficznych w oczyszczaniu środowiska z różnego rodzaju odpadów organicznych

Mikroorganizmy saprotroficzne to cudzożywne organizmy pobierające energię z martwych szczątków organicznych, rozkładając je do związków prostych. Są reprezentowane przez liczne drobnoustroje (bakterie, grzyby). Saprotrofy tworzą w ekosystemach wraz z innymi organizmami poziom troficzny reducentów (przykładem mogą być tu liczne grupy promieniowców). Dlatego też biorą udział w krążeniu materii w ekosystemach, a tym samym w obiegu pierwiastków w całej biosferze (np. węgla, azotu, wodoru, tlenu, siarki, fosforu i innych).

Bakterie mają bardzo duże znaczenie w rozkładaniu szkodliwych substancji produkowanych przez ludzką cywilizację. Podczas pobierania pokarmu rozkładają one za pomocą enzymów złożone substancje organiczne na związki prostsze, mogące przeniknąć do wnętrza komórki. Wśród licznych gatunków bakterii żyjących w glebie, spotkamy bakterie powodujące rozkład substancji białkowych, bakterie rozkładające błonnik, bakterie nitryfikacyjne i denitryfikacyjne, bakterie przyswajające wolny azot z powietrza oraz wiele innych. Podobnie jak w glebie, tak i w oborniku rozwijają się rozmaite bakterie powodujące fermentacje, w wyniku której związki organiczne obornika ulegają rozkładowi na proste składniki mineralne. Wiele detergentów i środków ochrony roślin jest rozkładanych przez bakterie, coraz częściej stosuje się je do przerobu odpadów, w wyniku czego otrzymujemy energię cieplną (biogaz) i cenny nawóz dla rolnictwa. Bakterie odgrywają bardzo ważna rolę w procesach samooczyszczania się wód, a przez człowieka są wykorzystywane np. w biologicznych oczyszczalniach ścieków - stanowią podstawowy składnik tak zwanego osadu czynnego, w którym następuje przerabianie substancji zawartych w ściekach na składniki ciała bakterii.

Większość grzybów to saprofity. Związki odżywcze czerpią z opadłych liści, martwych ciał zwierząt i roślin, odchodów, drewna, trocin, ściółki przesyconej próchnicą, itp. Większość odpadków z gospodarki leśnej i rolnej składa się z trzech różnych składników: celulozy, hemicelulozy i ligniny. Przy rozkładzie tych związków naturalną przewagę nad bakteriami wykazują grzyby, wydzielają bowiem enzymy o dużej aktywności: celulazę, hemicelulazę i ligninazę. Złożone związki organiczne rozkładane są na cukry proste, aminokwasy, kwasy tłuszczowe, a te na związki nieorganiczne, wykorzystywane następnie przez rośliny. Pożywką dla grzybów są bezwartościowe odpady powstające przy fabrykacji cukru i celulozy.

Jednym ze sposobów wykorzystania mikroorganizmów saprotroficznych w oczyszczaniu środowiska z różnego rodzaju odpadów organicznych jest również proces kompostowania związany z tworzeniem humusu. W skład mikroflory biorącej udział w procesie kompostowania wchodzą bakterie, z których dominującą rolę odgrywają promieniowce oraz grzyby pleśniowe.

12. Produkcja zwierzęca w rolnictwie ekologicznym

Ekologiczna produkcja zwierzęca - zasady chowu zwierząt.

• Ekologiczna produkcja zwierzęca jest działalnością związaną z ziemią. Zwierzęta muszą mieć dostęp do obszarów swobodnego wypasu i wybiegów a liczba zwierząt na jednostkę powierzchni jest ograniczona. Produkcja zwierzęca musi być zintegrowana z produkcja roślinną, a wszelkie formy zanieczyszczeń ograniczone do minimum.

• Produkty zwierzęce mogą być sprzedawane jako ekologiczne, gdy zwierzęta są chowane zgodnie z zasadami rolnictwa ekologicznego.

• Przy doborze gatunków i ras w rolnictwie ekologicznym należy brać pod uwagę ich możliwość przystosowania się do miejscowych warunków, witalność i odporność na choroby.

• Gatunki i rasy należy dobierać tak, by uniknąć problemów zdrowotnych np. wynikających z intensywnego ich użytkowania. Należy w pierwszej kolejności wybierać rasy miejscowe.

• Zwierzęta powinny pochodzić z chowu ekologicznego. Jeżeli organ kontrolny wyrazi zgodę, przy odnowie lub odbudowie stada, można zakupić inne zwierzęta, jeżeli zwierzęta chowane metodami ekologicznymi nie będą dostępne oraz w przypadku braku wysokiej śmiertelności zwierząt, wynikającej z warunków zdrowotnych lub innej klęski żywiołowej..

• Pasza powinna zapewnić produkcję wysokiej jakości, a nie maksymalne zwiększenie produkcji. Powinna jednocześnie spełnić wymagania żywieniowe zwierząt znajdujących się na różnych etapach rozwoju i ma być pozyskana w gospodarstwie, lub w razie braku takiej możliwości, z innych gospodarstw lub przedsiębiorstw ekologicznych.

• Podstawą żywienia młodych ssaków musi być naturalne mleko najlepiej mleko matki

• Nie wolno stosować w żywieniu zwierząt: antybiotyków, kokcydiostatyków, substancji leczniczych, promotorów wzrostu, substancji przeznaczonych do symulacji wzrostu lub produkcji. Nie wolno stosować pasz, materiałów paszowych, mieszanek paszowych, dodatków do pasz, dodatków technologicznych, używanych w produkcji pasz i niektórych produktów stosowanych w żywieniu zwierząt z wykorzystaniem organizmów genetycznie modyfikowanych lub produktów z nich pozyskanych.

• Nie wolno stosować wymuszonego tuczu

• Zapobieganie chorobom zwierząt w gospodarstwie ekologicznym opiera się na czterech podstawowych zasadach:

-wybór odpowiednich ras lub szczepów zwierząt,

-stosowanie zasad chowu odpowiadających wymaganiom danego gatunku sprzyjającym odporności na choroby i zapobieganiu infekcjom,

-stosowaniu wysokiej jakości pasz, regularnym dostępie do wybiegów i otwartych pastwisk, sprzyjającym naturalnej odporności immunologicznej zwierzęcia,

-zapewnieniu odpowiedniej obsady zwierząt - unikania nadmiernego stłoczenia i związanych z tym problemów zdrowotnych.

• Jeżeli pomimo tego zwierzę zapadnie na chorobę lub ulegnie zranieniu, należy podjąć niezwłocznie leczenie najlepiej w oddzielonym, odpowiednim pomieszczeniu.

-W leczeniu zwierząt używa się wyciągów z roślin z wykluczeniem antybiotyków, olejków roślinnych, produktów homeopatycznych, np.: substancji roślinnych, zwierzęcych lub pochodzenia mineralnego;

-Jeżeli stosowane leki z wyciągów są zawodne to pod nadzorem lekarza weterynarii stosuje się leki konwencjonalne;

- Zabrania się stosowania chemicznie wytwarzanych leków w leczeniu prewencyjnym;

-Okres karencji pomiędzy ostatnim podaniem zwierzęciu alopatycznego leku i rozpoczęciem produkcji ekologicznej produktów powinien być dwukrotnie dłuższy od prawnie określonego okresu karencji dla danego leku, a jeśli nie został zdefiniowany to w gospodarstwie ekologicznym wynosi 48 godzin;

-Z wyjątkiem szczepień, zwalczania pasożytów i wszelkich obowiązkowych programów zwalczania chorób, jeżeli zwierzęta są poddane 2 lub większej liczbie zabiegów za pomocą chemicznie wytwarzanych leków alopatycznych lub antybiotyków w czasie jednego roku (lub większej liczbie kuracji niż jedna, jeżeli ich cykl produkcji jest krótszy niż rok), muszą być objęte okresem przestawiania.

13. Znaczenie użytków zielonych w Polsce

Niezależnie od wielorakich funkcji przyrodniczych, użytki zielone stanowią podstawowe źródło wysokowartościowych pasz w formie zielonek trawiastych, pastwiskowych, sianokiszonek i siana w żywieniu przeżuwaczy.
Łąki i pastwiska odgrywają ważne funkcje przyrodnicze. Do ważniejszych z nich należy funkcja fitosanitarna, przeciwerozyjna oraz krajobrazowa. Roślinność użytków zielonych przez cały sezon wegetacji asymiluje, pełniąc jednocześnie rolę tzw. zielonego filtru przyrody (absorbując znaczne ilości zanieczyszczeń przez silnie zwartą darń). Dzięki dużej pojemności gleb łąk organicznych, mogą one zgromadzić znaczne ilości wody chroniąc rzeki przed ich wylewem podczas wiosennych roztopów oraz opadów deszczu.
W miarę rozwoju cywilizacji ranga ekosystemów trawiastych wzrasta ze względu na ochronę środowiska przyrodniczego i cele gospodarcze, ekonomiczne, dydaktyczne oraz społeczne. Dodatnie znaczenie gospodarcze zbiorowisk trawiastych przejawia się w ich wysokiej wartości pokarmowej jako paszy dla zwierząt trawożernych, korzystnym wpływie na bilans wodny i oddziaływanie na inne ekosystemy, zabezpieczają gleby organiczne przed mineralizacją i degradacją. Istotną rolę odgrywają również względem wód powierzchniowych i gruntowych, gdyż wychwytują i wykorzystują one duże ilości składników pokarmowych na własne potrzeby życiowe, co przeciwdziała eutrofizacji. A jednocześnie udostępniają te biogeny do szybkiego pobrania przez korzenie traw i wielu innych roślin łąkowych.

FUNKCJE UŻYTKÓW ZIELONYCH
Użytki zielone mają znaczenie ekologiczne w środowisku przyrodniczym. Ich funkcje to:
Funkcja ochronna:
- fitosanitarna (hydrosanitarna):
• oczyszczanie wód z wyżej położonych gruntów ornych, z których spływają pozostałości środków ochrony roślin i nawozy
• utylizacja ścieków przemysłowych i komunalnych
• utylizacja gnojowicy
• stanowią tzw. filtr biologiczny, który chroni wody powierzchniowe i gruntowe przed eutrofizacją
- oczyszczanie atmosfery ze szkodliwych gazów, pyłów i zapachów
- ochrona przed erozją wodną i wietrzną (erozja gleb na U.Z. jest 25 razy mniejsza niż na czarnym ugorze. Ulewny deszcz może spowodować wymycie na stokach górskich następujących ilości gleby: 254m3 z 1ha przy uprawie ziemniaków, 67-73m3 z 1ha przy uprawie traw jednorocznych, 0-5m3 z 1ha przy uprawie traw wieloletnich.
- ochrona gleb torfowych i torfowo-murszowych przed degradacją i nadmierną mineralizacją.
Funkcja hydrologiczna:
- retencjonowanie wody („suchy zbiornik retencyjny” - użytki zielone zatrzymują rocznie 10 mld m3 wody, gleby U.Z w warstwie do 150 cm zatrzymują 250 mm wody (50% rocznego opadu atmosferycznego dla Polski centralnej)=> strukturotwórcza rola korzeni roślin => sklejanie cząsteczek gleby w gruzełki -> ta struktura ma zdolność magazynowania dużej ilości wody)
- hamowanie, „ścinanie” i przechwytywanie fali powodziowej (bez szkody znoszą czasowe zalewanie wodami rzecznymi)
Funkcja klimatyczna:
Wpływ na mikroklimat przez:
- wzrost wilgotności powietrza -użytki zielone transpirują 5mln litrów wody na 1ha w okresie wegetacji (współczynnik transpiracji 700-1500/kg s.m.)
- łagodzenie wahań temp. gleby i powietrza
- wydzielanie tlenu - 100kg O2/ha/dzień
- oddziaływanie na klimat terenów przyległych
Funkcja zdrowotna:
- większa wilgotność powietrza
- mniejsze wahania temp.
- lepsze natlenienie powietrza
- korzystna ujemna jonizacja powietrza
- zatrzymywanie pyłów (49-52kg/ha w okresie wegetacji)
- obniżenie stężenia szkodliwych gazów w powietrzu (SO2, H2S, HCl)
- pochłanianie przykrych zapachów (znaczenie dezodorujące)
- właściwości bakteriobójcze i bakteriostatyczne roślin
- właściwości lecznicze roślin
Funkcja krajobrazowa:
- rola krajobrazowa U.Z.(czynnik terapeutyczny)
Funkcja rekreacyjna:
- znaczenie zdrowotne
- zdolność samooczyszczania się darni
- zdolność szybkiej regeneracji darni
Funkcja biocenotyczna:
- różnorodność florystyczna, ok. 400 gat. roślin wyższych należących do 40 rodzin botanicznych (z rodziny traw 48, złożonych 42, ciborowatych 35, motylkowatych 24), zioła pastewne ok. 70 gatunków.
- różnorodność fauny: skąposzczety, ślimaki, pająki, owady (turkuć podjadek, wciornastki, skoczki, błonkówki, muchówki), ptaki, ssaki; na 1 m2 występuje 150 gatunków mezo- i mikrofauny
- ptaki użytków zielonych:
o lęgowe - 42 gatunki (skowronek, świergotek, cierniówka, pokląskwa, łozówka, derkacz, czajka, pliszka żółta). Są to drapieżniki owadzie.
o nielgowe - 30 gat. (czapla siwa, bocian biały, czarny, gęgawa, cyranka, brodziec, rybołów, krogulec)
- z łąkami śródleśnymi związane są sarny, jelenie, łosie, bobry (łąki bagienne)

---